西拉沐伦河两岸旱二叠世晚期哲斯组及于家北沟组岩石地层、地层格架及生物地层特征

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1、西拉沐伦河两岸旱二叠世晚期哲斯组及于家北沟组岩石地层、地层格架及生物地层特【摘要】西拉沐伦河深断裂是内蒙古中部的主要构造线，又是古生代锡林浩特一磐石地层分区与赤峰地层分区的界线。早二叠世晚期的哲斯组和于家北沟组分属以上两个地层分区。本文重新厘定哲斯组和于家北沟组的岩石地层，建立两个地层分区早二叠世晚期沉积盆地地层格架，划分早二叠世晚期的生物地层，并讨论其代表的地质意义。【关键词】哲斯组；于家北沟组；岩石地层；地层格架;生物地层西拉沐伦河两岸早二叠世晩期的哲斯组和于家北沟组是早二叠世锡林浩特中间地块与双井微地块沿西拉沐伦

2、河深断裂带拼合后的第一盖层，以西拉沐伦河深断裂带为界，北南两侧均形成陆表海，哲斯组和于家北沟组正是在这种环境下发育而来。1、哲斯组岩石地层及地层格架哲斯组（P1Z八）分布于西拉沐伦河北岸的磐石一锡林浩特地层分区内，连续沉积于早二叠世大石寨组之上，被晚二叠世林西组角度不整全覆盖，分为三个连续沉积的岩性段：下段(Plz^l)：以灰一深灰色变质中细粒长石岩屑砂岩与粉砂质板岩互层沉积为主，盆地北侧边缘为滩相生物碎屑灰岩、大理岩，南侧见有少量的变质砂砾岩和变质粗砂岩。中段(Plz'2)：以灰一灰黑色韵律沉积的粉砂质板岩及变质粉砂

3、质细砂岩为主体，盆地北侧边缘为灰一灰褐色变质含砾粗砂岩、变质细砂岩夹变质砂砾岩，南侧见有少量的变质砂砾岩和变质含砾粗砂岩。上段(Plz^3)：下部为灰色变质砾岩、变质细粒不等粒长石岩屑砂岩夹变质粉砂岩；上部为紫色变质巨砾岩为主，夹少量的变质细砂岩及变质粉砂岩。仅分布于双井微地块北缘。据三个岩性段的沉积建造和地层层序叠置特征和，建立早二叠世晚期二间房一双井沉积盆地地层格架。(1)哲斯组为一套海退序列沉积物组合，下段及中段为高水位体系域(HST),属逐渐增强的双向加积一进积地层结构；上段为陆棚边缘楔(SMW),属双向进积一

4、加积地层结构。两大体系之间由2型不整合(SB2)分开。(2)从年代地层格架中，明显地反映出由低水扇(LSF)—高水位体系域(HST)—陆棚边缘楔(SMW)的双向进积一加积特点，水域逐渐变窄，水体逐渐变浅直完全退去。(3)地层格架中存在二个界面，其一为低水扇(LSF)的顶界面(tfs),它的地质意义在于由复理石建造向类复理石建造的转化；其二是高水位体系域与陆棚边缘楔的分界面2型不整全（SB2）,它反映出区域类复理石建造向磨拉石拉石建造的转化。（4）由于大石寨期岛弧火山链的存在，为生物提供了良好的生存环境，致使富含生物化石

5、的碳酸盐岩建造发育，为研究区域地层提供化石和层位标志。2、于家北沟组岩石地层及地层格架于家北沟组（Ply）分布于西拉沐伦河南岸的赤峰地层分区内，连续于早二叠世额里图组之上，被晚二叠世铁营子组角度不整合覆盖，亦分为三个连续沉积的岩段：下段（Plyl）：灰绿一灰黄色变质凝灰质含砾不等粒岩屑杂砂岩、变质（凝灰质）细粒（长石）岩屑杂砂岩夹变质凝灰质砂质砾岩及蚀变安山岩。中段（Ply2）：灰一灰黑色粉砂质板岩、斑点状凝灰质含粉砂质板岩、变质凝灰质细粒岩屑砂岩夹变质凝灰质含砾粗砂岩、变质凝灰质含砾不等粒岩屑杂砂岩及变质凝灰质砾岩。

6、上段（Ply3）：灰紫一紫色变质钙质粉砂岩与紫色钙质板岩韵律性沉积为特点，夹河南营子砂砾岩层（hsc）杂色变质砂质岩与紫色变质粉砂岩互层沉积为特征。据本组三个岩段的沉积建造和地层层序特征，建立早二叠世晚期拐子沟一于家北沟沉积盆地地层格架。(1)于家北沟组为一套较完整由海进一海退全过程的沉积物组合，最大海侵面(ss)在中段的中上层位，下段存在低水扇(LST),下段及中段中部和下部为海侵体系域(TST),上部为高水位体系域(HST),上段为陆棚边缘楔(SMW),形成了下部进积，上部退积一加积的地层结构。(2)年代地层格架上

7、看，水域由窄变宽又变窄，水体由浅变深又变浅特点。(3)地层格架中存在2个界面：饥饿段(ss)分开海侵体系域(TST)和高水位体系域(HST),是最大海侵面；2型不整合(SB2)分开高水位体系域(HST)和陆棚边缘楔(SMW),是本区海水退去的标志。(4)于家北沟组下段的低水扇(LSF)是水下重力流沉积。位于中段中部的深切河谷充填物(ivf)是浅海入海三角洲沉积，上段的陆棚边缘楔(SMW)以河流相、潮坪相沉积为主，向南西为滞留海盆沉积，海水淡化明显。3、早二叠世晚期西拉沐伦河两岸的生物地层3.1西拉沐伦河北岸早二叠世晩期

8、生物地层西拉沐伦河北岸，就大石寨组及哲斯组化石分布特征，做早二叠世晚期化石分布及生物地层划分：(1)Spiriferella—Kelhaviiformis—Yakovlevia组合分布于大石寨组顶部及哲斯组底部的生物碎屑灰岩中，主要化石有腕足类:Spirife-rella,Kelhaviiformis,Yakovlevia,Mui